DE630441C - Leichtmetallkolben fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
28. MAI 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 ei GRUPPE

Elektronmetall G.m.b. H. in Stuttgart-Bad Cannstatt*) Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. November 1934 ab

Die Erfindung erstreckt sich auf Leichtmetallkolben für Brennkraftmaschinen mit in der Mantelfläche vorgesehenen Längs- und/ oder Querschlitzen. Bei derartigen Kolben soll durch die SchÜtzung die größere Ausdehnung des Leichtmetalls durch ständige Federung der durch die Schlitze entstehenden Mantellappen ausgeglichen werden. Infolge der geringeren Festigkeit des Leichtmetalls in warmem Zustande erlahmt die federnde Kraft der Mantellappen alsbald.

Man hat schon Kolbenmäntel an den Enden der Schlitze durch einen Wulst verstärkt. Hierdurch erhielten zwar die Mantellappen eine etwas größere Widerstandsfähigkeit; jedoch zeigen sie nach einer gewissen Betriebsdauer gleichfalls ein Nachlassen der Federungskraft, da sie ja aus dem gleichen Werkstoff wie der Kolben bestehen.

Ferner ist es bekannt, an der inneren Mantelfläche von längs geschlitzten Kolben federnde Ringe einzusetzen, die auf den Schaft eine Spreizwirkung ausüben. Diese Einsätze wirken immer nur nach außen in Richtung auf die Zylinderwandung.

Durch das Schlitzen der Kolben beabsichtigt man aber eine federnde Beweglichkeit der Mantellappen nach außen und innen, die durch diß Spreizringe nicht erzielt wird.

Die Erfindung macht es sich nun zur Aufgabe, die federnde Kraft der Mantellappen auch bei längerer Beanspruchung unter Betriebswärme durch eine einfache Maßnahme zu erhalten. Sie besteht darin, daß mit den durch das Schlitzen entstehenden nachgiebigen Mantellappen elastische Metallplättchen, ζ. B. EisenpXlättchen, fest verbunden sind, die ganz oder teilweise vom Kolbenwerkstoff umschlossen werden und widerstandsfähiger als dieser sind. Diese Plättchen sollen nach an sich bekanntem Verfahren ein- oder angegossen werden. Zweckmäßig wird man den Ausdehnungskoeffizienten des Werkstoffes der Plättchen dem des Kolbenwerkstoffes angleichen. Nach der Erfindung erfolgt die An-Ordnung der Metallplättchen derart, daß sie sich von den Einspannstellen bis an die Enden der dünnen Mantellappen erstrecken.

In der Zeichnung ist die Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert.

Abb. ι zeigt einen Kolben mit einfachen, nicht über die ganze Mantelfläche verlaufenden Längsschlitzen;·

Abb. 2 veranschaulicht teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt einen Kolben mit schräg über die ganze Mantellänge verlaufendem Längsschlitz·

Abb. 3 ist ein Schnitt durch den in Abb. 2 gezeigten Kolben nach Linie ^4-^4;

Abb. 4 zeigt in Ansicht einen Kolben mit winkelförmiger Schlitzung,

Abb. "5 den gleichen Kolben teilweise im Längsschnitt und

Abb. 6 einen Grundriß mit teilweisem Schnitt nach Linie B-B von Abb. 5.

Durch die Schlitze 1 ergeben sich auf den Tragflächen der Kolben freie Mantellappen 2. Durch die ständige Veränderung des Wärme-

*1-1ζοη dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: " ^ Dr.-Ing. Erich Koch in Stuttgart.

zustandes bei abgeschalteteni Motor einerseits und unter Vollast laufendem Motor anderseits sind die Mantellappen 2 Dehnungs- und Biegungsbeanspruchungen ausgesetzt, gegen;· welche das Leichtmetall nicht widerstandS:_c fähig genug ist. Deshalb werden die Mantel·^·' lappen 2 durch Einfügen von Metallplätt- "* chen 3, z. B. Eisenplättchen 3, die widerstandsfähiger als der Kolbenwerkstoff sind, verstärkt. Diese Metallplättchen können mit Löchern 4 versehen sein, um eine festere Verankerung im Werkstoff des Kolbens zu erreichen. An dem der Einspannstelle zugewandten Ende der Metallplättchen erhält der Kolben zweckmäßig eine wulstartige Verdikkung 5 (Abb. 3). Bei dieser Ausführungsform sind die Plättchen teilweise an der Innenseite des Mantels angegossen, und teilweise werden sie nach dem freien Rande hin ganz von dem Werkstoff umschlossen. Sie können aber auch in die Kolbenwand, eingegossen sein (Abb. 6). "

Um ein Lösen der Plättchen zu verhindern, wird der Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffes ■ der Plättchen dem des Kolbenwerkstoffes angeglichen. Die Plättchen erstrecken sich von den Einspannstellen bis an die Enden der Mantellappen bzw. bis an die Ränder der Schlitze;

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Leichtmetallkolben für Brennkraftmatv'U.. schinen mit in der Mantelfläche angeordlo'J^jneten Längs- und/oder Querschlitzen, da- ||iij!r5 durch gekennzeichnet, daß mit den durch Ty ,"das Schlitzen entstehenden nachgiebigen Mantellappen (2) elastische Metallplättchen (3), z. B. Eisenplättchen, fest verbunden sind, die ganz oder teilweise vom Kolbenwerkstoff umschlossen werden und widerstandsfähiger als diese/ltind.

2. Kolben für Bfennkraftmaschinen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Plättchen (3) nach an sich bekanntem Verfahren ein- oder angegossen sind.

3. Kolben für Brennkraftmaschinen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffes der Plättchen (3) dem des Kolbenwerkstoffes angeglichen ist.

4. Kolben für Brennkraftmaschinen nach den ' Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Plättchen (3) sich von den Einspannstellen bis an die Enden der dünnen Mantellappen (2) erstrecken.

Hierzu I Blatt Zeichnungen